نظریهای علمی که تلاش میکند هستی پیش از مهبانگ را توضیح دهد، ممکن است یک نقص جدی داشته باشد.
برخی از نظریهپردازان، [این نظریه را] پیشنهاد کرده بودند که عالم در جریان چرخههایی بی پایان، منبسط و منقبض میشود. این به معنای آن است که جهان آغاز و پایانی ندارد؛ بلکه در جهت آینده، منبسط و در جهت گذشته منقبض میشود.
این نظریه جذاب است، زیرا متضمن این است که زمان به داشتن نقطه «آغازین» نیازی ندارد، اما از طرفی، پژوهشهای جدید نشان میدهند که این مدل از عالم «جهشکننده» ممکن است دقیق نباشد.
پروفسور ویل کینی، فیزیکدان دانشکده هنر و علوم دانشگاه بوفالو، میگوید: «افرادی نظریه جهش [بزرگ] جهان را مطرح میکنند تا عالم را در جهت گذشته نامحدود [و بدون آغاز] نشان دهند ولی ما نشان دادهایم که یکی از جدیدترین انواع این مدلها، به خوبی کار نمیکند.»
«در نوع جدیدی از این مدل که به مشکلات آنتروپی میپردازد [مشخص شده است که] حتی اگر عالم چرخهای باشد، باز هم باید یک نقطه آغاز داشته باشد.»
پروفسور کینی پیشنهاد میکند به جای [صحبت از] جهانی که منبسط و منقبض میشود، باید بگوییم که عالم اولیه، یک دوره انبساط سریع از یک تکینگی داشت که پس از آن دوره، مهبانگ رخ داد. مهبانگ هم عناصر اولیهای را تشکیل داد که سازنده کهکشانها، ستارهها و سیارات بودند.
این نظریه با عنوان «تورم کیهانی» شناخته میشود که اگرچه نظریهای پیشرو است، آنچه را که پیش از تکینگی اتفاق افتاد و شرایط تحقق آن را توضیح نمیدهد.
در حالی که نظریه عالم چرخهای از پاسخ دادن به این پرسشها شانه خالی میکند، پروفسور کینی میگوید: «تقریبا از یک قرن پیش مشخص شد که این مدل کار نمیکند. بی نظمی یا آنتروپی به مرور زمان در عالم ایجاد میشود؛ بنابراین هر چرخه با چرخه پیشین متفاوت است.» او میگوید: «در واقع این اصلا چرخهای نیست.»
«مدل چرخهای اخیر برای حل مشکل ایجاد آنتروپی این توضیح را پیشنهاد میکند که عالم در هر چرخه، یک دور کامل منبسط میشود و این مسئله آنتروپی را کاهش میدهد. شما همهچیز را به قدری میکشید که از شر ساختارهای کیهانی مانند سیاهچالهها خلاص شوید. به این ترتیب، عالم قبل از شروع یک جهش دیگر، به حالت همگن اولیه خود بازمیگردد.»
«اما… برای حل مشکل آنتروپی شما در واقع موقعیتی را ایجاد میکنید که در آن، جهان باید آغازی داشته باشد. شواهد ما به طور کلی نشان میدهند که هر مدل چرخهای که برای حذف آنتروپی از انبساط کمک میگیرد، باید یک نقطه آغاز داشته باشد.»
با وجود این، یک مدل چرخهای وجود دارد که منطقی به نظر میرسد: مدلی که راجر پنروز، فیزیکدان برنده جایزه نوبل که با استیون هاوکینگ کار میکرد، پیشنهاد داد. این مدل نشان میدهد جهان در هر چرخه، بینهایت منبسط میشود. پروفسور کینی میگوید: «ما در حال کار روی این [مدل] ایم.»
این مطالعه که از سوی بنیاد ملی علوم حمایت مالی شد، در قالب مقالهای در مجله «ژورنال آو کاسمولوژی اند استروپرتیکل فیزیکز» (Journal of Cosmology and Astroparticle Physics) با عنوان «کیهانشناسی چرخهای و تمامیت ژئودزیک» شرح داده شد.
© The Independent